DE732379C - Einrichtung zur Verbesserung des Verbrennungsvorgangs in Explosions- oder Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Verbesserung des Verbrennungsvorgangs in Explosions-oder Verbrennungsmotoren Es ist bekannt, den Verbrennungsvorgang bei Explosions- und Verbrennungsmotoren (Dieselmotoren) dadurch zu verbessern, daß die zugeführte Verbrennungsluft teilweise ozonisiert wird.
• Es wurde u. a. vorgeschlagen, die angesaugte Luft durch elektrischen Funkenüberschlag oder Sprühentladung, evtl. #mittels hochgespannten Hochfrequenzstroms zu ozonisieren. Die Ozonausbeute durch direkten Funkenüberschlag ist aber so gering, daß mit diesem Verfahren keine Erfolge terzielt wurden.
• Es wurde ferner schon vorgeschlagen, die Ozonisierung durch dunkle Entladung ini hochgespannten elektrischen Wechselfeld zu bewirken. Die Ozonausbeute ist hierbei zwar besser, aber die notwendige Apparatur wird so umfangreich und kostspielig, daß auch dies Verfahren keinen l-#-inganä in die Praxis gefunden hat. Drittens wurde vorgeschlagen, Ozon durch ultraviolette Bestrahlung zu erzeugen. Nach diesem Vorschlag wird unmittelbar über dein-Verbrennungsraum ultraviolettes Licht erzeugt, welches in den _ Verbrennungsraum (Zylinder) hineingeworfen wird und durch Ionisierung der Luft die Zündkerze entlasten sowie den Verbrennungsvorgang verbessern soll. Der Ultraviolettapparat soll dabei, gewissermaßen als Nebenwirkung, die.Ansaugluft ozonisieren und dadurch eine -!eitere Verbesserung des Verbrennungsvorgangs bewirken. Da jedoch der Erzeugungsapparat der ultravioletten Strahlen, über dessen Art oder Konstruktion in dem Vorschlag keine Angaben gemacht werden, der unmittelbaren Hitze des Verbrennungsraums ausgesetzt ist, so kann eine Einrichtung nach diesem Vorschlag die beabsichtigte Wirkung nicht hervorbringen. Denn die Ozonerzeugung nimmt; weint sie durch ultraviolette Strahlen bewirktwird, bei steinenden Temperaturen stark ab, bei 5o' C hört sie praktisch auf. '., Erfin dunäsgcm<if5 wird zur Ozonisierung der Verbrennungsluft von Explosiofismotoren durch Ultraviolettbestrahlung eine solche Hg-Datnpflampe vcrivendct, «-elche hei ganz ,geringem Gasdruck von etwa o,4. bis .1 min arbeitet. Soll bei Explosionsinotorcn diese Ozonisierung einen technischen Vorteil und wirtschaftlichen Nutzen bringen, so darf für die Ozonerzeugung, hier also für die Erzeugung der ultravioletten Strahlen, nicht zu viel Energie verbraucht werden. Die für Ultravioletterzeugung allgemein üblichen und bevorzugten Hg-Dampflampen arbeiten mit hohem Gasdruck, um- mit einer kleinen Lampe ,eine möglichst starke Strahlung zu erhalten. Sie benötigen eben wegen des hohen Gasdrucks zum Betrieb eine so große elektrische Energie, daß sie für den vorliegenden Zweck nicht in Frage kommen. Ein großer Teil der ausgesandten Strahlung liegt dabei im sichtbaren Teil des Spektrums. Arbeitet die Röhre dagegen erfindungsgemäß bei ganz geringem Gasdruck und entsprechend ' kleiner elektrischer Energiezufuhr, so werden im wesentlichen nur die im ultravioletten Teil des Spektrums liegenden Linien zur Strahlung angeregt, und die Ozonausbeute wird, auf eine bestimmte zugeführte elektrische Energie bezogen, im Vergleich zu den üblichen Hochdrucklampen erheblich besser. Erfindungsgemäß soll der Gasdruck der H--Dampfröhre im Betrieb so klein gehalten werden, daß die Röhre nur ganz schwach, gleichsam tluo_reszenzartig leuchtet und keine nennenswerte Wärme entwickelt. Das neuartige Ergebnis der Verwendung solcher Röhren liegt dabei nicht nur in dem guten Wirkungsgrad in bezug auf die Ozonerzeugung, sondern vor allem darin, daß jetzt für die Erzeugung der nur geringen elektrischen Energie eine betriebssichere, . wenig umfangreiche und leichte Apparatur in Anwendung kommen kann, was bei Fahrzeugmotoren, bei denen an Raum und Gewicht gespart werden muß, _von ausschlaggebender Bedeutung ist.
• Gemäß weiterer Erfindung wird der Hg-Dampfröhre eine solche Gestalt und Aufstellung gegeben, tlaß sie einen großen Tcil der Querschnittsfiäche eines Windkastens ausfüllt, welcher in die Ansaugleitung der Verbrennungsluft oder des Verbrennungsgemischs eingeschaltet ist, zum Zweck, möglichst viele Luftteilchen der direkten Bestrahlung auszusetzen. i\Ian kann dies z. I3. durch spiralförmige Gestaltuiu,- der Röhre erreichen.
• G ä## #' l# C ein 1 iterür Erfindun- wird die Luft vor dem Vorstreichen an der Bestrahlungsröhre in wirbelnde Bewegung versetzt. Dies hat ebenfalls den Zweck, möglichst die gesatnte i.uftmeiige gleichmäf:)ig zu ozonisieren, mid bewirkt gleichzeitig die für die lirhaltung eines kleinen Gasdrucks günstige Kühlung der Röhre.
• Die zur Speisung der Röhre notwendige Energie wird bei Fahrzeugen zweckmäßig der mitgeführten Akkumulatorenbatterie entnommen. Zu diesem Zweck wird der Batteriegleichstrom in einem Wechselrichter oder Unterbrecher in Wechselstrom umgeformt und dann in einem Transformator auf die nötige Hochspannung transformiert.
• Neu ist an der Erfindung gegenüber allen bisherigen erfolglos gebliebenen Versuchen die Verwendung einer Unterdruck-H--Dampfröhre der geschilderten Art zur Ozonerzeugung. Der große technische Vorteil liegt darin, daß für die Ozonerzeugung nur eine sehr geringe elektrische Energiemenge, etwa t o bis 2o W<1tt, benötigt wird. So kann diese Energie direkt der Fahrzeugbatterie--entnommen werden und eine wenig Raum beanspruchende, leichte und betriebssichere Apparatur in Anwendung kommen. Neu ist ferner die räumliche Trennung der Bestrahlungsapparatur von Motor und Verbrennungsraum, so daß die Röhre nicht envärmt werden kann. Nicht der Zylinder- oder Zündraum wird bestrahlt, sondern ein besonderer räumlich vom Motor getrennter Windkasten.
• In der Abbildung bedeutet W einen Windkasten. Die Luft tritt bei L durch das FilterF ein und wird durch die Schaufeln oder Flügel S in wirbelnde Bewegung versetzt. Nach Bestrahlung durch die Röhre U, welche der Deutlichkeit halber um 9o' gedreht gezeichnet ist, wird die ozonisierte Luft bei V zum Vergaser hingeleitet. ß bedeutet die übliche Fahrzeugbatterie von z. B. 6 Volt, WR einen Wechselrichter oder Unterbrecher, R einen Regtilienviderstand zur Dosierung der erzeugten Ozonmenge und T den Hochspannungstransformator, an welchen die spiralförmige IIg-Dampf-Quarzrölire U angeschlossen ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: t. Einrichtung an Explosions- oder Verbrennungsmotoren, bei der die Verbrennungsluft bzw. das Verbrennungsgemisch durch die Einwirkung von ultravioletten Strahlen ozonisiert wird, wobei die ultravioletten Strahlen durch Einwirkung, elektrischer Energie auf eine- im Innern einer Föhre befindliche Gassäule erieurit werden, dadurch gekennzeichnet, dal3 hierzu eine solche Röhre verwendet wird, welche im wesentlichen nur im ultravioletten 'feil' des betreffenden Gasspektrums zur Strahlung angeregt wird, da-;;eben nur sehr wenig sichtbares Licht und Wärme erzeugt, und deren Gasdruck im Betrieb so gering ist, daß er 41-n"1 nicht wesentlich übersteigt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die ozonc°rzeugende Röhre z. B. durch spiralförmige Gestaltung und Querstellung in einem Windkasten der vorbeistreichenden Luft eine möglichst große Oberfläche bietet.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dädurch gekennzeichnet, daß die Luft vdr clem \% orbeistreichen an der Röhre durch Schaufeln oder Flügel in wirbelnde Bewegung versetzt wird. ¢. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie zur Speisung der Röhre einer Gleichstromquelle entnommen und nach Zwischenschaltung eines Unterbrechers oder Wechselrichters mit nachfolgendem Transformator "in hochgespannten Wechselstrom umgewandelt wird.